2013高考物理试题汇编选修3-5 物理选修3 1测试题

河北省枣强县枣强中学 李丽华

1.(2013全国新课标I)

(1)(6分)一质子束入射到能止靶核  上,产生如下核反应:

P+  →X+n

式中P代表质子,n代表中子,x代表核反应产生的新核.由反应式可知,新核X的质子数为 ,中子数为 。

答案:14 13

(2)(9分) 在粗糙的水平桌面上有两个静止的木块A和B,两者相距为d。现给A一初速度,使A与B发生弹性正碰,碰撞时间极短,当两木块都停止运动后,相距仍然为d。已知两木块与桌面之间的动摩擦因数均为μ。B的质量为A的2倍,重力加速度大小为g。求A的初速度的大小。

2013高考物理试题汇编(选修3-5) 物理选修3 1测试题
解析:设在发生碰撞的瞬间,木块A的速度大小为v;在碰撞后的瞬间,A和B的速度分别为v1和v2。在碰撞过程中,由能量和动量守恒定律,得    ①  ②式中,以碰撞前木块A的速度方向为正。由①②式得  ③

设碰撞后A和B运动的距离分别为d1和d2,由动能定理得  ④

  ⑤

按题意有 d= d1+d2 ⑥

设A的初速度大小为v0,由动能定理有  ⑦

联立②至⑦式,得  ⑧

2.(2013全国新课标Ⅱ)

(1)(5分)关于原子核的结合能,下列说法正确的是 (填正确答案标号。选

对I个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)。

A.原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量

B.一重原子核衰变成α粒子和另一原子核,衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能

C. 铯原子核(  )的结合能小于铅原子核(  )的结合能

D.比结合能越大,原子核越不稳定

E.自由核子组成原子核时,其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能

(2)(10分)如图,光滑水平直轨道上有三个质量均为m的物块A、B、C。B的左侧固定一轻弹簧(弹簧左侧的挡板质最不计)。设A以速度v0朝B运动,压缩弹簧;当A、B速度相等时,B与C恰好相碰并粘接在一起,然后继续运动。假设B和C碰撞过程时间极短。求从A开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中,



(1)整个系统丢失的机械能;

(2)弹簧被压缩到最短时的弹性势能。

【答案】(1)A B C (2)(ⅰ)△E=  mv02 (ⅱ)EP=  mv02

3.(2013全国卷大纲版)放射性元素(  Rn)经α衰变变成钋(  Po),半衰期约为3.8天;但勘测表明,经过漫长的地质年代后,目前地壳中仍存在天然的含有放射性元素86(222)Rn的矿石,其原因是( )

A.目前地壳中的  Rn 主要来自于其它放射性元素的衰变

B.在地球形成初期,地壳中的元素  Rn的含量足够多

C.当衰变产物  Po 积累到一定量以后,  Po的增加会减慢86(222)Rn的衰变进程

D.  Rn主要存在于地球深处的矿石中,温度和压力改变了它的半衰期

答案:A

4.(2013北京高考)以往我们认识的光电效应是单光子光电效应,即一个电子只能短时间内能吸收到一个光子而从金属表面逸出。强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识,用强激光照射金属,由于其光子密度极大,一个电子在短时间内吸收多个光子成为可能,从而形成多光子电效应,这已被实验证实。光电效应实验装置示意如图。用频率为v的普通光源照射阴极k,没有发生光电效应,换同样频率为v的强激光照射阴极k,则发生了光电效应;此时,若加上反向电压U,即将阴极k接电源正极,阳极A接电源负极,在kA之间就形成了使光电子减速的电场,逐渐增大U,光电流会逐渐减小;当光电流恰好减小到零时,所加反向电压U可能是下列的(其中W为逸出功,h为普朗克常量,e为电子电量)



A.U=  -  B U=  -  C.U=2hv-W D. U=  -

答案:B

5.(2013天津卷)下列说法正确的是

A.原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律

B. α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流

C.氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子

D.发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关

答案:C

6.(2013天津卷)我国女子短道速滑队在今年世锦赛上实现女子3000m接力三连冠.观察发现,“接棒”的运动员甲提前站在“交捧”的运动员乙前面.并且开始向前滑行,待乙追上甲时,乙猛推甲一把,使甲获得更大的速度向前冲出。在乙推甲的过程中,忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用,则



A.甲竖的冲量一定等于乙对甲的冲量

B.甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反

C,甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量

D.甲对乙做多少负功,乙对甲就一定做多少正功

答案:B

7.(2013重庆卷)铀是常用的一种核燃料,若它的原子核发生了如下的裂变反应:  则a+b可能是

A.  B.

C.  D.

答案:D

8.(2013上海高考)当用一束紫外线照射锌板时,产生了光电效应,这时

A.锌板带负电

B.有正离子从锌板逸出

C.有电子从锌板逸出

D.锌板会吸附空气中的正离子

答案:C

9.(2013上海高考)在一个  原子核衰变为一个  原子核的过程中,发生β衰变的次数为

A.6次 B.10次 C.22次 D.32次

答案:A

10.(2013上海高考)某半导体激光器发射波长为1.5×10-6m,功率为5.0×10-3W的连续激光。已知可见光波长的数量级为10-7m,普朗克常量h=6.63×10-34J·s,该激光器发出的

A.是紫外线

B.是红外线

C.光子能量约为1.3×10-18J

D.光子数约为每秒3.8×1016个

答案:BD

11.(2013上海高考)放射性元素  衰变为  ,此衰变过程的核反应方程是________;用此衰变过程中发出的射线轰击  ,可得到质量数为22的氖(Ne)元素和另一种粒子,此核反应过程的方程是________。

答案:  

12.(2013广东高考)轴核裂变是核电站核能的重要来源,其中一种裂变反应是  ,下列说法正确的有

A.上述裂变反应中伴随着中子放出

B.铀块体积对链式反应的发生无影响

C.铀核的链式反应可人工控制

D.铀核的半衰期会受到环境温度的影响

答案:AC

13.(2013江苏高考)

(1)如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等,则它们的_____­­______也相等。

A.速度 B.动能 C.动量 D.总能量

(2)根据玻尔原子结构理论,氦离子(He+ )的能级图如题12C-1 图所示。电子处在n =3 轨道上比处在n =5 轨道上离氦核的距离 ________(选填“近”或“远”)。当大量He+处在n =4 的激发态时,由于跃迁所发射的谱线有 _______ 条。

(3)如题12C-2 图所示,进行太空行走的宇航员A 和B 的质量分别为80 kg和100 kg,他们携手远离空间站,相对空间站的速度为0. 1 m/s。 A 将B 向空间站方向轻推后,A 的速度变为0. 2 m/s,求此时B 的速度大小和方向。

  

(1)C    (2)近    6

(3)根据动量守恒 (mA +mB )v0 =mA vA +mB vB,解得 vB =0. 02 m/s,  离开空间站方向

14.(2013山东理综)

(1)恒星向外辐射的能量来自于其内部发生的各种热核反应,当温度达到108K时,可以发生“氦燃烧”。

① 完成“氦燃烧”的核反应方程:  。

②  是一种不稳定的粒子,其半衰期为2.6×10-16s。一定质量的  ,经7.8×10-16s后所剩下的  占开始时的 。

(2)如图所示,光滑水平轨道上放置长木板A(上表面粗糙)和滑块C,滑块B置于A的左端,三者质量分别为  、  、  。开始时C静止,A、B一起以  的速度匀速向右运动,A与C发生碰撞(时间极短)后C向右运动,经过一段时间,A、B再次达到共同速度一起向右运动,且恰好不再与C碰撞。求A与C发生碰撞后瞬间A的速度大小。



答案:(1)  或  ;  或12.5%

(2)解:因碰撞时间极短,A与C碰撞过程动量守恒,设碰后瞬间A的速度为vA,C的速度为vC,以向右为正方向,由动量守恒定律得:  ①

A与B在摩擦力作用下达到共同速度,设共同速度为vAB,由动量守恒定律得

  ②

A与B达到共同速度后恰好不再与C碰撞,应满足

  ③

联立①②③式,代入数据得

15.(2013海南卷)

(1)(4分)原子核  Th具有天然放射性,它经过若干次α衰变和β衰变后会变成新的原子核。下列原子核中,有三种是  Th衰变过程中可以产生的,它们是 (填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得3分。选对3个得4分;每选错I个扣2分,最低得分为0分)

A.  Pb B.  Pb C.  Po D.  Ra E.  Ra

(2)(8分)如图,光滑水平面上有三个物块A、B和C,它们具有相同的质量,且位于同一直线上。开始时,三个物块均静止,先让A以一定速度与B碰撞,碰后它们粘在一起,然后又一起与C碰撞并粘在一起,求前后两次碰撞中损失的动能之比。

  

答案:(1)ACD ;(2)3

16.(2013福建理综卷)

(1)在卢瑟福  粒子散射实验中,金箔中的原子核可以看作静止不动,下列各图画出的是其中两个  粒子经历金箔散射过程的径迹,其中正确的是____。(填选图下方的字母)



(2)将静置在地面上,质量为M(含燃料)的火箭模型点火升空,在极短时间内以相对地面的速度v0竖直向下喷出质量为m的炽热气体。忽略喷气过程重力和空气阻力的影响,则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是 。(填选项前的字母)

A.  B.  C.  D.

答案:(1) C (2) D

2013-10-16人教网

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